Betülinik asidin renal kanserlerde EMT ve otofaji yolağı üzerine etkilerinin incelenmesi


ERGEN H. A. (Yürütücü), ERTUĞRUL B., ATAŞ M. N., İPLİK E. S., ÇAKMAKOĞLU B.

Yükseköğretim Kurumları Destekli Proje, 2019 - 2021

  • Proje Türü: Yükseköğretim Kurumları Destekli Proje
  • Başlama Tarihi: Aralık 2019
  • Bitiş Tarihi: Ekim 2021

Proje Özeti

Türkçe Özet:

Renal kanser, tüm dünyada görülen yetişkin kanserlerinin %2-3’ünü oluşturur ve ürolojik kanserler arasında en ölümcül kanser türüdür. Kemoterapi ve radyoterapiye dirençli bir kanser türü olmasının yanında metastaz seviyesi de yüksektir.

Epitelyal-mezenkimal geçiş (EMT) olarak adlandırılan süreç, embriyonik hücre farklılaşmalarına, gelişime ve yara iyileşmesine katkıda bulunurken aynı zamanda kanser hücrelerinin hareketli mezenkimal hücrelere dönüşüp uzak organlara metastatik süreçlerinin başlamasında kilit bir basamak olarak kabul edilir. Otofaji, hücresel enerji dengesinin korunması ve işlevini yitiren hücre komponentlerinin yıkımından sorumlu oldukça korunmuş bir metabolik süreçtir. Otofajinin, primer tümör oluşumunu baskılama eğiliminde olduğu ancak ilerlemiş kanserlerde hücre sağkalımını destekleyip metastaz için gerekli enerjiyi sağlayarak tümör gelişimini desteklediği yönde bulgular mevcuttur.

Betülinik asit, çeşitli bitkilerde doğal olarak bulunan lupan tipi pentasiklik triterpen sınıfı bir bileşiktir. Çeşitli çalışmalarla betülinik asitin anti-viral, anti-inflamatuvar, anti-bakteriyel etkiler gibi biyolojik aktivitelerinin yanında güçlü bir anti-kanser etkisi olduğu kanıtlanmıştır.

Bu projede, renal kanser hücre hatları (CAKI-2 (ATCC ® HTB-47 ™) berrak hücreli renal karsinomu ve ACHN (ATCC® CRL-1611™) metastatik renal hücreli adenokarsinomunda betülinik asitin, EMT ve otofaji süreçlerinde yer alan protein düzeylerine ve bu proteinlerin üretiminden sorumlu genlerin ekspresyonları üzerindeki etkileri araştırılmıştır.

Çalışmamızda sitotoksisite sonuçlarına göre hücre hatlarının üzerinde 25 uM ve 50 uM betülinik asit konsantrasyonları ve 24 saatlik inkübasyon süresi seçilmiş ve deneylere seçilen bu doz ve zamanla devam edilmiştir. ACHN ve CAKI-2 hücre hatlarında Syndecan-2 (SDC-2), SNAIL1, ATG5, ve Beclin-1 gen anlatımı bulgularına göre, CAKI-2 hücre hattında hem CAKI25 (CAKI-2+25uM BA) (p=0,006) hem de CAKI50 (CAKI-2+50uM BA) (p=0,001) gruplarında only CAKI-2 grubuna göre SDC-2 gen anlatımı istatistiksel olarak azalmıştır. ACHN hücre hattında ise, ACHN25 (ACHN+25uM BA) grubunda hem only ACHN hem de ACHN50 (ACHN+50uM BA) grubuna göre Beclin-1 (p=0,01, p=0,021) ve SNAIL1 (p=0,007, p=0,021) gen anlatımları istatistiksel olarak artmıştır.

Syndecan-2 (SDC-2), SNAIL1, ATG5, ve Beclin-1 protein seviyeleri ELISA yöntemi ile tayin edilmiş olup, Beclin-1 düzeyleri CAKI25 grubunda only CAKI-2 grubuna göre %34’lük bir azalma göstermiştir. Yine benzer şekilde hem ACHN25 hem de ACHN50 grubunda only ACHN grubuna göre beclin-1 düzeylerinde sırasıyla %11,4 ve %12,2’lik azalma saptanmıştır. ATG5 düzeyleri açısından gruplara baktığımızda CAKI50 grubunda %16,06’lık bir azalma görülmüştür. ACHN hücre hattında ise ACHN50 grubunda %16,04’lük bir azalma saptanmıştır. Hücre hatlarına yapılan betülinik asit uygulaması sonucunda CAKI25 grubunda only CAKI-2 grubuna göre SNAIL1 düzeylerinde %9,1’lik bir artış saptanmışken, ACHN25 ve ACHN50 gruplarında only ACHN grubuna göre sırasıyla %29,2 ve %14,1’lik bir azalma görülmüştür. Syndecan düzeylerini incelediğimizde hem CAKİ-2 hücre hattı grubunda hem de ACHN hücre hattı grubunda CAKİ25 (%22,6), CAKİ50 (%20,9), ACHN25 (%1,4) ve ACHN50 (%10,1) gruplarında azalma saptanmıştır.

Betülinik asit uygulaması sonrası migrasyon ve invazyon bulgularına baktığımızda, ACHN hücre hattında özellikle migrasyonda ACHN25 grubunda %28, ACHN50 grubunda ise %46’lık azalma görülmüştür. İnvazyon düzeyine göre ACHN25 grubunda %12, ACHN50 grubunda ise %15’lik azalma belirlenmiştir.

Çalışma bulgularımız, Betülinik asidin özellikle her iki hücre hattında farklı şekillerde EMT ve otofajik proteinler üzerinde etkili olabileceğini göstermiştir. Özellikle protein düzeyleri ve invazyon/migrasyon oranlarını dikkate aldığımızda betülinik asidin bir EMT proteini olan Syndecan (SDC-2) üzerine etkinliğinin daha anlamlı olduğu saptanmıştır.